[发明专利]一种工业合成金刚石的提纯方法

说明书

本发明公开一种工业合成金刚石的提纯方法，包括以下步骤：1）将金刚石加热煮碱120‑300min，然后冷却至150℃以下制得初选金刚石；2）初选金刚石通过摇床去除杂质，然后烘干；3）步骤2得到的金刚石用浓硫酸和浓硝酸配制的混酸溶液浸泡，混酸加入量为金刚石重量的32%以上，浸泡时间1440‑2880min，该方法采用加热煮碱后去除杂质，再利用混酸溶液浸泡的方式制得纯净的金刚石颗粒，此种提纯方法相比于传统的人造金刚石提纯方法工艺简单，操作方便，时间短，工作环境得到极大改善，适合大规模工业化应用。

技术领域

本发明属于工业合成金刚石后处理技术领域，具体涉及一种工业合成金刚石的提纯方法。

背景技术

现有的主流工业合成金刚石提纯方法是煮碱去除叶腊石、白云石等硅酸盐杂质，液相强氧化剂去除非金刚石碳。所用液相强氧化剂主要包括：高氯酸、浓硫酸+高锰酸钾、浓硫酸+浓硝酸、浓硫酸+碘酸钾、浓硫酸+络酸酐或重铬酸盐、浓硝酸+双氧水等，且多数液相氧化过程需要在80~100℃以上，部分氧化剂甚至要到200℃以上进行才能得到较好的氧化效果，传统处理工艺高温条件下产生大量的硫氧化物、氮氧化物，且含重金属废水会造成严重污染，员工工作环境差，尾气治理费用高。

贾咏胜发表论文人造金刚石提纯去石墨新工艺的研究：论文中的酸泡工序中提到用硝酸浸润加煮硫酸，其作用是以集中方式软化、分解去除部分石墨，并不能解决金刚石表面石墨问题。

公开号为CN1400162的发明专利公开了一种金刚石的纯化方法，通过浓硫酸将金刚石半成品浸没，加热至沸腾后，以缓慢的速度向反应物中加入浓硝酸，直至金刚石半成品中非金刚石碳全部被氧化除去；该专利的特点是：由于浓硝酸的缓慢加入，使得浓硝酸的消耗量大为降低，同时反应混合物中浓硫酸的沸腾温度接近硫酸的沸点，因此硝酸的氧化能力得以充分发挥。

公开号为CN1903716的发明专利公开了一种金刚石的纯化方法，使用氯酸钾和少量的盐酸，能将摇床后精料中石墨和金属同时除去。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业合成金刚石的提纯方法，采用加热煮碱后去除杂质，再利用混酸溶液浸泡的方式制得纯净的金刚石颗粒，解决现有金刚石的提纯问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工业合成金刚石的提纯方法，包括以下步骤：

1）将金刚石加热煮碱120-300min，然后冷却至150℃以下制得初选金刚石；

2）初选金刚石通过摇床去除杂质，然后烘干；

3）步骤2得到的金刚石用浓硫酸和浓硝酸配制的混酸溶液浸泡，混酸加入量为金刚石重量的32%以上，浸泡时间为1440-2880min。

作为本发明的进一步描述，步骤1将金刚石加热煮碱120-180min，然后冷却至150℃以下制得初选金刚石。

作为本发明的进一步描述，将金刚石加热煮碱120min，然后冷却至150℃以下制得初选金刚石。

作为本发明的进一步描述，将金刚石加热煮碱180min，然后冷却至150℃以下制得初选金刚石。

作为本发明的进一步描述，将金刚石加热煮碱240min，然后冷却至150℃以下制得初选金刚石。

作为本发明的进一步描述，将金刚石加热煮碱300min，然后冷却至150℃以下制得初选金刚石。

作为本发明的进一步描述，步骤1中的金刚石设为低磁料，在进行步骤1之前先对金刚石用磁选机选出，高磁料返回电解，低磁料进入步骤1。

作为本发明的进一步描述，步骤1中碱的加入量为金刚石重量的10-20%。

作为本发明的进一步描述，步骤2中摇床分选去除金刚石中叶腊石、白云石、石墨颗粒等杂质，直至目测无杂质。